DE1299689C2

DE1299689C2 - System zur Wiedergabe magnetisch aufgezeichneter Farbfernsehsignale

Info

Publication number: DE1299689C2
Application number: DE1959A0032145
Authority: DE
Inventors: Kabell Louis Jack Palo Alto; Murphy Jun Howard E; Walsh Harold Lafayette; Dolby Ray Milton
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1958-06-02
Filing date: 1959-06-01
Publication date: 1974-02-14
Also published as: FR1226165A; USRE26412E; BE579248A; US3095472A; GB893558A; DE1299689B; CH377880A; NL239775A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Wiedergabe von auf einem magnetischen Aufzeichlungsträger quer zu dessen B 'wegungsr.chtung in parallelen Spuren durch mehrere umlautende Magnetköpfe aufgezeichneten Signalen, nämlich einem Trägersignal, das mit einem Fernsehsignal moduliert ist. Ein Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem dieser Art ist bekannt (französische Patentschrift 1 137617).

Es ist verhältnismäßig schwierig, die Umfangsgeschwindigkeit der Aufzeichnungsköpfe konstant zu halten. Jede Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit während der Aufzeichnung und Wiedergabe führt zu Phasen- und Frequenzänderungen beim reproduzierten Signal. Phasen und Frequenzfehler können auch durch Änderungen der Abmessungen des Magnetbandes, die sich auf Grund von Änderungen der Temperatur, der Bandspannung od. dgl. ergeben, in das wiedergegebene Signal eingeführt werden. Außerdem kann sich die Kopfanordnung eines Aufzeichnungsgerätes abnutzen und hierdurch eine unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeit an den Abtastspalten der verschiedenen Köpfe ergeben.

Ein zusammengesetztes Farbsignal, wie es z. B. dem NTSC-System in den Vereinigten Staaten entspricht, enthält bekanntlich einen Leuchtsignalanteil (Luminanz) und einen Farbsignalantcil (Chrominanz), der als Phasen- und Amplitudenmodulation sines 3,58-MHz-Unterträgers aufgezeichnet wird. Jeder Phasenfehler, der bei der Aufzeichnung und Wiedergabe eingeführt wird, ist gleichwertig einer Phasenmodulation des Ausgangssignals und kann zu Färbfehlern bei dem wiedergegebenen Farbsignal führen. Der Farbunterträger beim NTSC-System ist ein ungerades Vielfaches einer Hälfte der Horizontalfrcquenz des Fernsehsignals. Frequenz- und/oder Phasenfehler, die durch die Aufzeichnung und Wiedergabe eingeführt werden, können das Farbunterträgersignal in dem wiedergegebenen Bild sichtbar hervorheben.

Um ein zusammengesetztes Farbsignal aufzuzeichnen und wiederzugeben, wird ein Aufzeichnungsgerät benotigt, das in der Lage ist, ein relativ breites Frequenzband zu verarbeiten. Jedoch ist wegen der besonderen Art des zusammengesetzten Farbsignals ein System der eingangs genannten Art, das in der Lage ist, das Signal ohne Farbfehler aufzuzeichnen und wiederzugeben, besonders kostspielig herzustellen und schwierig einzustellen, da die mechanischen und elektrischen Toleranzen, welche dabei erforderlich sind, sehr eng sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System der eingangs genannten Art mit verhältnismäßig einfachen Mitteln so auszubilden, daß Farbfernsehsignale ohne störende Verzerrungen auf Grund von Frequenz- und Phasenänderungen, die von dem Magnctband-Aufzeichnungs- oder Wiedergabeverfahren herrühren, aufgezeichnet und wiedergegeben werden können.

Es ist bereits eine Einrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und Wiedergabe von Farbfernsehsignal bekannt (deutsche Auslegeschrift 7 023 484), bei der eine Bezugsfrequenz mit den Modulationsfrequenzen aufgezeichnet wird, die bei der Wiedergabe die gleichen durch die Aufzeichnungs- und Wiedergabeanlage verursachten Schwankungen wie die Modulationsfrequenzen enthält, also ein Maß für die Frequenzabweichungen darstellt und daher bei der Wiedergabe zur Erzeugung phasenrichtiger Signale verwendet werden kann. Bei diesem System wird auf getrennten Spuren einerseits das Luminanzsignal und andererseits das Chrominanzsignal zusammen mit der Bezugsfrequenz (Pilotfrequenz) aufgezeichnet, mit dem Ziel, ein Ausgangssignal zu erhalten, das dem Eingangssignal genau entspricht, und bei der Wiedergabe zur Zurückgewinnung des Farbvideosignals benutzt. Für eine Magnetbandaufzeichnung mit Querspuren ist diese bekannte Einrichtung nicht ohne weiteres brauchbar.

Es wurde ferner bereits ein System zur Aufzeichnung von Fernsehsignalen, ebenfalls unter Verwendung eines auf einer besonderen, in Längsrichtung des Bandes verlaufenden Spur geführten Pilotträgers vorgeschlagen, bei dem ein durch die abgetrennten Farbsynchronsignale gesteuerter Start-Stop-Oszillator verwendet wird, an dessen Ausgang die Farbkomponentc zurückgewonnen wird.

Weiterhin wurden ähnliche Anordnungen vorgeschlagen, bei denen entweder ein Start-Stop-Oszillator oder ein Filter, Mischer und ein Frequenzvervielfachcr benutzt werden, wobei in jedem Falle drei Modulatoren und zahlreiche zusätzliche Elemente erforderlich sind, die das System umständlich und aufwendig machen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein System der eingangs genannten Art, bei dem das Trägersignal mit einem zusätzlichen Pilotträgersignal und einem zusammengesetzten Farbfernsehsignal moduliert ist. Dabei ist die Frequenz des Pilotträgersignals proportional der Frequenz des Farbträgers des zusammengesetzten Farbfernsehsignal; diese Frequenz liegt außerhalb des Frequenzbandes des zusammengesetzten Fernsehsignals; die Widergabe der aufgezeichneten Signale erfolgt als fortlaufendes, moduliertes Trägersignal, das derart demoduliert wird, daß das zusammengesetzte Fernsehsignal und das Pilotträgersigna! ausgesondert werden; das Pilotträgersignal wird abgetrennt.

Das kennzeichnende Merkmal der Erfindung besieht darin, daß das abgetrennte Pilotträgersignal nach Frequenzvervielfachung oder -teilung diiekt das Farbträeiersignal für die Demodulation des Chrominanzsignals bildet. Dadurch wird erreicht, daß etwaige Frequenz- und/oder Phasenfehler eier eingangs erwähnten Art, welche zwangläufig in gleicher Weise in dem lokalen, aus dem abgetrennten Pilotträgersigna! abgeleiteten Signal, wie in dem zusammengesetzten Farbfernsehsignal vorhanden sind, eliminiert werden und daß das Luminanzsignal und die einzelnen Farbdifferenzsignale getrennt gewonnen werden.

Die Pilotträgerfrequenz kann eine Unterharmonische der Frequenz des Farbsynchronteils des zusammengesetzten Farbfernsehsignals und die Umformeinrichtung ein F requenzverviel fächer sein.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß die Pilottriigerfrequenz eine Harmonische der Frequenz des Farbsynchronteils des zusammengesetzten Farbfernsehsignals und die Umformereinrichtung ein Frequenzteiler ist.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockschema zur Erläuterung eines Video-Aufzeichnungs- und eines Wiedergabesystems;

Fig. 2 ist eine Grundrißansicht einer geeigneten Bandtransportanordnung;

F i g. 3 ist ein Blockschema, welches ein anderes Video-Aufzeichnungs- und ein -Wiedergabesystem darstellt;

F i g. 4 zeigt noch ein anderes Video-Aufzeichniings- und -Wiedergabesystem;

F i g. 5 zeigt nochmals ein anderes Video-Aufzeichnungs- und -Wiedergabesystem;

F i g. 6 ist ein ins einzelne gehendes Schaltbild des Teilers und Filters, der bei dem System nach Fig. 3 benutzt ist;

Fig. 7A und 7B sind ins einzelne gehende Schaltbilder des bei dem System von F i g. 3 benutzten Vervielfachers und Begrenzers.

Zum Verständnis der Ausführungsbeispiele erscneint es notwendig, zunächst das System als Ganzes im einzelnen zu erläutern.

Gemäß F i g. 1 und 2 wird das Magnetband 11 in Längsrichtung an der Übertragerkopfanordnung 12 mittels einer Antriebsrolle 13 vorbeibewegt, die in Verbindung mit einer Antriebsgegendruckrolle 14 wirkt. Mehrere Magnetkopfeinheiten 16 sind auf dem Umfang einer Scheibe oder Trommel 18 angeordnet, die durch einen Synchronmotor 19 angetrieben wird. Führungseinrichtungen 21 dienen dazu, das Band in gewölbter Form zu halten, während es an den Magnetkopfeinheiten vorbeigezogen wird. Wenn also die Kopfeinheiten eine kreisförmige Bahn bestreichen, befindet sich das Band in ständiger Druckberührung mit diesen.

Das Band 11 wird von einer Abwickelrollc 22 zugeführt und auf eine Aufwickelrolle 23 gewickelt. Es wird an der Drehkopfanordnung durch geeignete, sich selbsttätig anpassende Führungszapfen 24 und 26 sowie Führungsroüen 27 und 28 vorbeigeführt. Die Abwickel- und Aufwickelrolle können, wie üblich, auf Drehtellern angeordnet sein. Für die Drehteller können in an sich bekannter Weise Antriebsmotoren vorgesehen sein.

Es befindet sich jeweils ein Kopf in Berührung mit dem Band. Die Köpfe sind mit den elektronischen Bestandteilen des Systems durch einen Kommutator 29, der in Fig. 1 und 2 schematisch dargestell' ist, verbunden. Der Kommutator kann z. B, Schleifringe aufweisen, die je mit einem Kopf verbunden sind, sowie ortsfeste Bürsten, die mit den Schleifringen zusammenarbeiten.

Während der Aufzeichnung eines breitbandiger, Signals werden die Drehgeschwindigkeiten der Kopftrommel und der Antriebsrolle 13 in einer bestimmten Beziehung gehalten. Während der Wiedergabe wird die Beziehung der Drehgeschwindigkeit der Kopftrommel 18 und der Antriebsrolle 13 innerhalb enger Grenzen auf den gleichen Wert wie während der Aufzeichnung geregelt. Zu diesem Zweck wird ein Kontroll- oder Steuersignal auf der Kontrollspur längs des unteren Randes des Bandes durch einen Magnetkopf 31 aufgezeichnet. Das Kontroll- oder Steuersignal wird bei der Wiedergabe reproduziert, verstärkt und zum Steuern de·. Relativgeschwindigkeiten der Trommel und der Antriebsrolle benutzt. Ein Aufzeichnungskopf 32 dient ζ im Aufzeichnen der Toninformation am anderen Rande des Magnetbandes. Ein Tonspurlöschkopf 34 und ein Steuerspurlöschkopf 33 können den Köpfen 31 bzw. 32 voraus- »5 laufen.

Die in F i g. 1 als Blockschema dargestellte elektronische Schaltung kann in einen Geschwindigkeitssteuerteil und einen Signalteil unterteilt sein. Zum besseren Verständnis der llifindung werden diese Schaltungsteile getrennt beschrieben.

Ein Generator 36 liefert die Steuerfrequenz für das Gerät bei den Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgängen. Sie kann beispielsweise aus einem kristall gesteuerten Oszillator abgeleitet sein. Die Stcucrfrequenz wird an einen Vervielfacher 37 gelegt, der dazu dient, die Frequenz zu vervielfachen und ein Signal von höherer Frequenz für den Verstärker 38 zu schafTen. Für die folgende Erörterung bt angenommen, daß der Vervielfacher um das Vierfache vervielfacht und daß die Frequenz aus dem Generator 36 60 Hz beträgt. Die an den Verstärker 38 angelegte Frequenz ist dann ein Signal mit 240 Hz. Der Verstärker 38 ist vorzugsweise ein dreiphasiger Kraftverstärker, der einen dreiphasigen Synchronmotor 19 speist. Wie schon erwähnt, treibt der Motor 19 die Kopftrommel 18, welche die Magnetkopfeinheiten 16 trägt.

Eine zur Hälfte schwarz und zur Hälfte weiß gefärbte umlautende Scheibe 39 wird gleichfalls von der Motorwelle getragen. Eine Lichtquelle 41 ist auf die Scheibe fokussiert, das reflektierte Licht wird von einer Fotozelle 42 aufgenommen. Aus der Fotozelle 42 kommt annähernd eine Rechteckwelle mit einer Frequenz, die der Drehzahl des Motors 19 entspricht. Für das hier behandelte Beispiel mag das Rechteckwellensignal e'je Frequenz von 240 Hz haben.

Der Ausgang der Fotozelle 42 wird über einen Impulsformer 43 an einen Frequenzteiler 44 gelegt, der [ dazu dient, die Frequenz zu unterteilen. Bei dem ⁶° Ausführungsbeispiel teilt der Teiler 44 die Frequenzen durch vier und liefert eine Frequenz mit 60 Hz an das Filter 46. Das Filter 46 ist vorzugsweise ein Bandfilter, das ein etwa sinusförmiges Ausgangssignal bildet. Beim Aufzeichnungsvorgang wird der Ausgang des Filters 46 an einen Verstärker 47 gelegt, und das verstärkte Signal wird zum Antreiben des Antriebsrollenmotors 48 benutzt. Somit wird der Antriebsrollenmotor mit einer Drehzahl betrieben.

welche direkt von der Drehzahl der Kopftrommel 18 abgeleitet ist. Praktisch wird also die Antriebsrolle von der Kopftrommel sozusagen »beherrscht«. Das Band bewegt sich bei jeder vollständigen Umdrehung der Kopftrommel um eine vorbestimmte Strecke.

Der Ausgang aus dem Impulsformer 43 wird außerdem einem Filter 49 und einem Kontrollspurverstärker 51 zugeführt, der ein Signal zu dem Kontrollspuraufzeichnungskopf 31 liefert.

Bei der Wiedergabe wird das Kontroll- oder Steuersignal 36 wiederum an den Vervielfacher 37 gelegt, verstärkt und dem Synchronmotor 19 zugeführt. Der Motor treibt die Kopftrommel bei der angenähert richtigen Umfangsgeschwindigkeit für das Abtasten der vorher aufgenommenen quer laufenden »5 Aufzeichnungsspuren. Die Fotozelle 42 bildet ein Signal, das geformt und durch das Filter 49 hindurchgeleitet wird. Das Signal aus dem Filter 49 wird einem Phasenvcrgleicher in dem Antriebsrollen-Servoverstärker 52 zugeführt. Ein zweites Signal wird aus dem «o Kontrollspurverstärker 53 an den Phasenvergleicher angelegt, der so geschaltet ist. daß er das Ausgangssignal aus dem Steuer- oder Kontrollspurkopf bei der Wiedergabe aufnimmt. Der Phasenvergleicher erzeugt ein resultierendes Signal mit einer Amplitude und »5 Polarität, die abhängig sind von einer Phasendifferenz zwischen den Signalen aus der Steuerspur und der Fotozelle. Dieses Signal wird über ein Filter an das Gitter einer Reaktanzröhre gelegt, die eines der frequenzbestimmenden Elemente eines üblichen Oszillators nach Art einer Wicnschen Brücke ist. Der Oszillator arbeitet nomine!! bei der Aufzeichnungsfrequenz (beim Ausführungsbeispiel 60 Hz). Die Frequenz wird durch das Signal aus dem Phasenvergleicher nach oben und unten modifiziert. Das Ausgangssignal wird dem Verstärker 47 zugeleitet, der den Antriebsrollenmotor anlreibt und seine Umfangsgeschwindigkeit bestimmt. Somit bewirkt der Antriebsrollcnmotor einen Bandvorschub um eine vorbestimmte Strecke bei jeder Umdrehung der Kopf- 4<> trommel, so daß die Köpfe 16 die Aufzeichnungsspuren genau abtasten.

Die Antriebsrolle 13 dreht sich also bei der Wiedergabe mil innerhalb enger Grenzen genau der gleichen Beziehung zur umlaufenden Trommel 18 wie beim Aufzeichnungsvorgang. Ist die Trommel einmal bei Beginn der Wiedergabe auf die Spurmitte eingestellt, so hält das System selbsttätig die Beziehung konstant, und die umlaufenden Köpfe tasten die aufgezeichneten Querspuren unentwegt genau ab. 5<>

Wie bereits erwähnt, enthält der untere Teil von Fig. 1 die Schaltung der Signalelektronik. Die einzige Verbindung zwischen der Signalelektronik und der Steuerelektronik ist das Ausgangsfilter 49, das an die Schaltvorrichtung 61 angeschlossen ist. Ein Signal aus dem Filter wird zum Steuern der Umschaltung von einem Wiedergabekopf auf den nächsten während der Wiedergabe benutzt, um ein wiederzusammengesetztes Signal zu bilden, das dem ursprünglich aufgezeichneten Signal genau entspricht.

Die Aufzeichnungselektronik enthält Einrichtungen zur Erzeugung eines modulierten Trägers in Verbindung mit einem geeigneten Aufzeichnungsverstärker. Vorzugsweise wird eine FM-Aufzeichnung verwendet, jedoch besteht auch die Möglichkeit, AM anzuwenden. Bei FM-Aufzeichnung kann die Aufzeichnungselektronik einen Modulator 62 enthalten, der das Eingangssignal aufnimmt, sowie einen Aufzeichnungsverstärker 63, der so geschaltet ist, daß er das Signal aus dem Modulator aufnimmt. Der Ausgang aus dem Aufzeichnungsverstärker 63 wird ständig den einzelnen, den Köpfen zugeordneten Verstärkern 66 bis 69 zugeführt. Bei der Aufzeichnung wird der Schalter 71 so eingestellt, daß er die Köpfe 1 bis 4 mit den Verstärkern 66 bis 69 verbindet.

Bei der Wiedergabe wird die Schaltvorrichtung 71 eingeschaltet, so daß der Ausgang jedes Kopfes einzeln dem ihm zugeordneten Vorverstärker 72 bis 75 zugeführt wird. Die Vorverstärker sind so geschaltet, daß ihr Ausgang der Schaltvorrichtung 61 zugeführt wird. Aus der Schaltvorrichtung wird ein wieder zusammengesetztes fortlaufendes Signal einem Demodulator 76 zugeführt. Durch die Schaltvorrichtung werden die Ausgangssignale aus den Köpfen 1 bis 4 nacheinander elektronisch umgeschaltet, wenn die Köpfe quer über das Band streichen. Der Ausgang des Verstärkers ist ein wieder zusammengesetztes fortlaufendes Signal, das dem aufgezeichneten Signal entspricht.

Um den Schaltzeitpunkt so regeln zu können, daß er während des horizontalen Rücklaufs eines Videosignals eintritt, wird ein Taktgebungssignal aus dem sogenannten Austastschalter 77 entnommen, der von dem Horizontalimpuls des Videosignals gesteuert wird. Der Austastschalter leitet seine Information aus dem Arbeitsverstärker 78 her und dient zum Steuern der Taktgebung für die Schaltvorrichtung 61, so daß die Schaltung während der hinteren Schwarzschulter des wiedergegebenen Signals eintritt; dadurch wird, wenn überhaupt, nur eine kleinstmögliche Verzerrung in das wiedergegebene Signal eingeführt.

Der Ausgang aus der Schaltvorrichtung 61 wird an den Demodulator 76 gelegt, der dazu dient, ein demoduliertes zusammengesetztes Signal zu bilden. Dieses wird an einen Arbeitsverstärker 78 gelegt. Sein Hauptzweck besteht darin, jegliches störende Rauschen aus den Austast- und Synchronisierimpulsen sowie aus dem Bereich zwischen diesen zu beseitigen und jegliches Rauschen während des Bildintervalls auf bestimmte Spitzenwerte zu begrenzen. Außerdem bildet der Arbeitsverstärker eine Einrichtung zum Korrigieren der Vidcolinearität und zur örtlichen oder Fernsteuerung sowohl des Videoais auch des Synchronisierpegels.

Wie oben beschrieben, führen Änderungen der Kopftrommelgeschwindigkeit, der Bandabmessungen und der Bandgeschwindigkeit zu Frequenz- und Phasenfehlern im Ausgangssignal. Infolgedessen wird es notwendig, den Farbteil eines Farbfernsehsignals zu demodulieren und ihn dann erneut auf einen Unterträger für die übertragung zu modulieren. Hierzu wird ein Pilotträger gleichzeitig mit dem zusammengesetzten Farbsignal auf dem Band aufgezeichnet. Während der Wiedergabe wird der Pilotträger wiedergewonnen und zur Wiedergewinnung der Farbinformation benutzt. Die Frequenz und Phase des Pilotträgers ändert sich in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Änderungen und in der gleichen Weise wie das Farbsignal. Somit kann der Pilotträger dazu benutzt werden, die Farbinformation zu demodulieren. Die Pilotfrequenz ändert sich in Übereinstimmung mit Änderungen der Farbunterträgerfrequenz und ermöglicht daher eine getreue Demodulation des Farbsignals.

Wie Fig.l zeigt, wird eine stabile Bezugsfrequenz.

die aus den Farbsynchronisations-Schwingungszügen abgeleitet werden kann, in dem Multiplikator oder Teiler 81 vervielfacht oder unterteilt, um einen Pilotträger von solcher Frequenz zu erhalten, daß er nicht in dem Videofrequenzband liegt. Dieses Signal 5 wird am Videoeingang in einer Addiüonsstufe 82 hinzugefügt. Das kombinierte Signal (Pilotträger und das zusammengesetzte Videosignal) wird dann benutzt, um einen Träger zu modulieren. Der modulierte Träger wird verstärkt und aufgezeichnet.

Das reproduzierte Signal wird an die Schaltvorrichtung 61 angelegt und das wiederhergestellte zusammengesetzte Signal an einen Demodulator 76 angelegt. Der Ausgang des Demodulators ist das kombinierte Signal. Dieses Signal wird an einem Trenner 82' gelegt, durch den der Pilotträger wiedergewonnen und an einen Vervielfacher oder Unterteiler 84 gelegt wird, in welchem die Pilotträgerfrequenz dann vervielfacht oder unterteilt wird, um eine 3,58-MHz-Unterträgerfrequenz zu bilden. Der 3,58-MHz-Unter- ao träger wird an die /- und Q-Demodulatoren 86 gelegt. Das demodulierte Farbvideosigna] (FBAS) wird an einen Arbeitsverstärker 78 gelegt. Der Ausgang; des Arbeitsverstärkers wird an ein geeignetes Filter 87 gelegt, um die y-Komponenten zu bilden. Außer- »5 dem wird das Signal an ein Filter 88 und dann an. den /- und Q-Demodulator 86 gelegt, in welchem die /- und Q-Signalbestandteile des Videosignals wiedergewonnen werden.

Bei der Aufzeichnung wird also ein Pilotträger mit dem Videosignal kombiniert und gleichzeitig damit in fortlaufenden Spuren auf dem Magnetband aufgezeichnet. Beim Wiedergabevorgang wird der Pilotträger von dem reproduzierten Signal getrennt und so verarbeitet, daß eine 3,58-MHz-Lokalfrequenz zur Anlegung an den /- und Q-Demodulator 86 abgeleitet wird. Das lokale (aus dem Pilotträger abgeleitete) Signal, das an den /- und Q-Demodulator gelegt wird, weist solche Frequenz- und Phasensclnvankungen auf, die den durch das magnetische Aufzeichnungsgerät eingeführten Frequenz- und Phasenschwankungen entsprechen. Das lokale Signal ändert sich also entsprechend den Schwankungen des Farbunterträgers, und die /- und Q-Demodulaloren dienen zur getreuen Wiedergewinnung der /- und Q-Information. Wenn das Signal erneut übertragen werden soll, werden die /- und Q-Signale wiederum auf einen Farbträger moduliert und mit dem Y-Signal kombiniert, um ein für Ubertragungszwecke geeignetes zusammengesetztes Farbsignal zu bilden.

Ein anderes Aufzeichnungssystem, das Pilotträger verwendet, ist in F i g. 3 schematisch dargestellt. Der Block 101 stellt die Bandtransporteinrichtung, die dazugehörige Steuerelektronik und einen Teil der Videoelektronik dar. Das Videosignal wird, wie daraus zu entnehmen ist, an einen FM-Modulator 62 gelegt. Der Ausgang des Modulators wird an ein Hochpaßfilter 103 und von da an eine Additionsstufe 104 gelegt. Der fortlaufende 3,58-MHz-Träger. der aus den Farbsynchronisations - Schwingungszügen in dem Farbsignal in üblicher Weise entwickelt wird, wird an eine Teilerstufe 105 gelegt, die dazu dient, die Frequenz zu unterteilen und sie an ein Filter 106 zu legen. Dieses Signal dient als Pilotträger. Der Pilotträger wird an die Additionsstufe 104 gelegt, wo er zu dem frequenzmodulierien Träger addiert und dem Aufzeichnungsverstärker zugeführt wird.
Eei einem speziellen Ausführungsbeispiel, das erprobt wurde, teilte die Teilerstufe 104 die Eingangsfrequenz durch 4, so daß sich eine Ausgangssignalfrequenz von 895 kHz ergab. Das Filter 106 war ir Serien- und Parallelschaltung abgestimmt mit Übertragungsnullwerten bei 1,79 MHz und 3,58 MHz, um die Harmonischen der Pilotfrequenz, welche in dem wiedcrgegebcnen Bild sichtbar sein würden, zu beseitigen. Das Filter 103 war ein Hochpaßfilter mil einer Grenzfrequenz in der Nachbarschaft vor 1 MHz, um auf diese Weise jegliche gegenseitige Störung der Farbsignalseitenbänder und des aufgezeichneten Pilotträgers zu beseitigen. Somit enthieli die Aufzeichnung die zusammengesetzten Videosignale zusammen mit dem gleichlaufend damit aufgezeichneten 895-kHz-Pilotträger.

Ls ist ohne weiteres ersichtlich, daß auch andere Teilungen benutzt werden könnten, z. B. eine Teilung durch 5 oder irgendeine andere Zahl, oder daß da: Signal vervielfacht werden könnte. Jedoch wird vorzugsweise stets die Pilotträgerfrequenz so gewählt, daC sie sich nicht mit den Farbsignalen gegenseitig stört

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 wird da: wiedergegebene Signal, welches das Farbsignal unc den Pilotträger enthält, an einen Trenner 108 gelegt der dazu dient, den Pilotträger und das FBAS-Signa! zu trennen. Beispielsweise kann der Trenner einer Serien-Parallel-Resonanzsperrkreis enthalten, der das 895-kHz-Signal und den Ausgang der Schaltvorrichtung trennt. Der Pilotträger wird an einen Begrenzet 109 geiget, um die Amplitude von Schaltausgleichsvorgängen zu verkleinern. Das Signal wird dann an einen Vervielfacher 111 gelegt, der ein 3,58-MHz-Signal er/i ugt. Dieses Signal kann bei 112 einer Begrenzung unterworfen werden, um alle Amplitudenschwankungen zu beseitigen, die den Ausgang dei unabgeglichenen Farbdemodulatoren beeinträchtiger würden. Der Videosignalausgang des Trenners kanr an ein Hochpaßfilter 113 gelegt werden, um jede:·: Rest des Pilotträgersignals zu beseitigen, und von de ;us an den Demodulator 76. Das zusammengesetzte Farbvideosignal wird dann gemäß der üblichen Videotechnik verarbeitet, um die Leucht- und Farbinformation wiederzugewinnen, wobei der aus dem Pilotträger in den Farbdemodulator abgeleitete 3,58-MHz-Träger benutzt wird.

Ein geeigneter regenerativer Teiler ist in Fig. 6 dargestellt. Ein geeigneter Frequeru-vervielfacher 111 is* im einzelnen in Fig. 7 A, 7B gezeigt. Beide werden hier im einzelnen beschrieben.

Der Pilotträger mit einer Frequenz, die außerhalt des Videobandes liegt, um sichtbare Effekte aui Grund des Pilotträgers zu vermeiden, soll innerhall: des Frequenzbandes des Ubertragungskanals des Aufzeichnungsgerätes liegen und ein rationales Vielfaches der Farbunterträgerfrequenz sein, um die Durchführung der erforderlichen Arbeitsvorgänge beim Pilotträger zu erleichtern. Es sollen keine sichtbaren Effekte aus dem Zwischenmodulationsproduki des Pilotträgers und des Farbunterträgers auftreten In dieser Hinsicht ist ein 4,4-MHz-Pilotträger geeignet Ein solches Trägersystem ist in Fig. 4 gezeigt Das 4,4-MHz-Signal wird durch Vervielfachung de: 3,58-MHz-Farbunterträgers mit 16/13 in einen Multiplikator 121 erzeugt. Der Pilotträger wird zi dem Farbsignal in der Additionsstufe 122 addiert um ein kombiniertes Signal zu bilden. Das kombinierte Signal wird dann durch den Modulator 62 moduliert und aufgezeichnet. Das reproduzierte Si

409 607/429

gnal wird dann an den Demodulator 76 gelegt, und das kombinierte Signal wird darauf durch einen Trenner 122 gck-itet, um das Farbvideosignal 123 wiederzugewinnen. Das Farbsignal wird an den Arbeitsverstärker gelegt. Der Pilotträger wird an einen unzweideutigen Teiler 124 gelegt, der mit 13/16 multipliziert, um ein 3,58-MHz-Signal zu bilden. Das Farbsignal wird dann wieder demoduliert.

In Fi g. 5 ist ein anderes System zur Aufzeichnung und Wiedergabe eines Farbfernsehsignals mit einem Pilotträger dargestellt. Ein Oszillator 126 dient dazu, einen 3,58-MHz-Unterträger zu bilden. Der Farbunterträger wird an einen Teiler 127 und dann an eine Additionsstufe 128 gelegt. Der Pilotträger wird als Teil des Videosignals behandelt, an den Modulator 62 gclegt und durch das Bandgerät 101 aufgezeichnet. Das Signal wird wiedergegeben und durch den Demodulator 76 demoduliert. Das demod'ilierte Signal wird an einen Frequenzbandverstärker und danach an einen Begrenzer 128 gelegt, um die durch Videofre- ao quenzen in der Nachbarschaft der Pilotfrequenz verursachte Amplitudenmodulation zu beseitigen. Das resultierende Signal wird in dem Pilottontrcnner 129 in eine Sinuswelle umgewandelt und mit dem demodulicrten Signal in der hierzu entgegengesetzten »5 Polarität demoduliert, so daß der Pilotträger ausgelöscht wird und das Videosignal am Ausgang zurückbleibt. Der Pilotträger wird dann an einen Vervielfacher 131 gelegt, der dazu dient, die Frequenz durch Multiplikation zu erhöhen, so daß sich ein 3,58-MHz-Farbunterträger ergibt. Wie bereits beschrieben, wird dieses Signal dazu benutzt, den Farbunterträger zu demodulieren. Im Falle eines bestimmten Ausführungsbeispiels ergab der durch 2 dividierende Teiler 127 ein 1,79-MHz-Signal, das dann mit dem Videosignal und den als Teil des Videosignals behandelten Signalen kombiniert wurde. Der Frequenzbandverstärker war so ausgebildet, daß er ein enges Frequenzband in der Umgebung von 1,79 MHz durchließ.

Bei dem System von F i g. 5 ist zu beachten, daß ein Sperrfilter (Notenfilter) zum Beseitigen des Pilotträgers noch besser als das beschriebene System benutzt werden kann. Wird ein solches Sperrfilter angewendet, so ist der Pilotträgertrenner nicht erforderlich.

In F i g. 6 ist ein geeigneter Teiler zur Teilung des 3,58-MHz-S'gnals durch 4 zusammen mit Ausgangsfiltern dargestellt. Die Vakuumröhren 136 und 137 und die dazugehörigen Schaltelemente bilden einen regenerativen Teiler. Das Eingangssignal ist kapazitiv an das Gitter der Röhre 136 gekoppelt. In dem Anodenkreis ist ein auf die Frequenz 895 kHz abgestimmter Kreis 138 angeordnet. Der abgestimmte Kreis ist durch einen Transformator 139 an das Gitter der Röhre 137 gekoppelt. Somit liegt eine Signalfrequenz von 895 kHz an dem Gitter der Röhre 137. Im Anodenkreis der Röhre 137 ist ein auf die dritte Harmonische oder 2685 MHz abgestimmter Kreis angeordnet. Dieser Kreis ist mit dem dritten Gitter der Mischröhre 136 verbunden. Es findet also eine Mischung der Signale in der Röhre statt, um obere 'oad untere Seitenbänder zu bilden. Der abgestimmte Kreis 138 ist auf die unteren Seitenbänder abgestimmt. Das aus dem abgestimmten Kreis 138 entnommene Signal ist gleichfalls an das Gitter der Röhre 143 gelegt, die als Kathodenverstärker geschaltet ist. Der Induktor 144, der abgestimmte Kreis 146 und der Kondensator 147 dienen zum Herausfiltern aller

45 1,19-MHz- und 3,5-MHz-Frequenzen. Der gefilterte Ausgang des Kathodenverstärkers wird an die Leitung 148 gelegt, wo er mit dem Ausgang des Filters 103 (Fig. 3 und 6) kombiniert und über die Leitung 149 an das Aufzeichnungsgerät gelegt wird.

In den F i g. 7 A, 7 B ist ein geeigneter Frequenzvervielfacher für einen Wiedergabekanal dargestellt. Der Eingang enthält ein Filternetzwerk in Serienparallelschaltung mit den Abschnitten 151 bzw. 152, die zum Abtrennen des Pilotträgers von dem Videosignal dienen. Das Videosignal wird dann an den Demodulator getagt, während der Pilotträger an eine Verstärkerstufe mit der Röhre 153 gelegt wird. Das verstärkte Signal wird an ein Diodenpaar gelegt, das einen Begrenzer 154 zum Verkleinern der Amplitude der Schaltausgleichsvorgänge bildet. Der Ausgang des Begrenzers ist kapazitiv an die Röhre 156 gekoppelt, die als Kreis zur Bildung einer Stufe eines zweistufigen Verstärkers geschaltet ist, während die Röhre 157 die zweite Stufe bildet. Der Ausgang des Verstärkers ist an die Primärwicklung eines Transformators 158 gelegt, dessen Sekundärwicklung als Vollweggleichrichterkreis 159 geschaltet ist, der als Frequenzverdopplcr wirkt, so daß die Frequenz an der Leitung 161 das Doppelte der Eingangsfrequenz beträgt. Das Signal aus dem Frcquenzverdoppler wird an eine Verstärkerstufe mit der Röhre 162 und an einen weiteren Frequenzverdopplcr gelegt, der einen Transformator 163 enthält, dessen Sekundärwicklung an einen Vollweggleichrichter 164 geschaltet ist. Die resultierende Frequenz beträgt dann das Vierfache der Eingangsfrequenz oder 3,58 MHz. Der Ausgang wird dann in dem Verstärker mit der Röhre 167 verstärkt, durch den Begrenzer 168, durch den Verstärker mit der Röhre 169 verstärkt, durch den Begrenzer 171 begrenzt, durch die Röhre 172 verstärkt und durch den Transformator 173 an einen Verstärker mit der Röhre 174 gekoppelt.

Es wurde ein Gerät nach den vorstehenden Angaben gebaut, bei dem die verschiedenen Elemente in dem Frequenzteiler und Vervielfacher die nachstehend angegebenen Daten hatten und bei dem das vollständige Aufzeichnungssystem den Fig. 1, 2 und 3 entsprach. Die Daten waren folgende:

Spannung:

+ V = 250 V
Röhren (USA-Herstellertypen):

136 = 6BE6 162=6AU6

137 = 6AU6 167=6AU6 143 = 6C4 169 = 6AU6 153 = 6AG5 172 = 6AU6

156 = 6 AG 5 174 = 6 AQ 5

157 = 6AG5

Transformatoren:
139 primär 15 Windungen,

158 primär 12 Windungen,
163 primär 8 Windungen,
173 primär 8 Windungen,

Kondensatoren:

147 = 3000 μμΡ 206 =

181 = 51 μμΡ 207 =

182 = 100 μμΡ 208 =

183 = 510 μμΡ 209 =

184 = 0,1 μΡ ZLl = 186 = 50 bis 400 μμΡ 212 =

sekundär 7Windungei sekundär 12 Windungei sekundär 8 Windungei sekundär 8 Windungei

510 ι

0,01 0,0047 0,1 μΡ 0,01 μΡ 510

51 μμΡ
100 μμΡ

1 kOhm

11

O 1

299

5

50 bis 400 μμΡ

ao

689

12

680 Ohm
24 Ohm

2,7 μΗ

316 =
317 =

357 =

58 kOhm
2 kOhm

100 μμΡ

2 kOhm

213 =
214 =

100 H|iF

300 Ohm

13,0 μΗ

318 =

358 =

2,4 MOhm

187 =
188 ==

0,0L hF

20 kOhm

216 =

50 bis 400 μμ
200 μμΡ

F

510 |iuF

274 =
275 =

5,1 kOhm

35,0

319 -

359 =

1,2 MOhm

189 ==

100 μμΡ

75 Ohm

217 =

0,01 hF

0,01 üF

³S

276 =

75 Ohm

11 μΗ

320 =

361 =

2,4 MOhm

191 ==

0,001 μ F

24 kOhm

218 =

200 μμΡ

120 hhF
1100 fijtF
0,0022 μ F

277 =

15 kOhm

321 =

362 =

lOkOhm

192 =

750 μμΡ

20 kOhm

219 =

0,01 hF

10

278 =

260 Ohm

322 =

13 kOnm

193 ==

150 hhF

100 kOhm

221 =

510 μμΡ

279 =

68 kOhm

323 =

430 Ohm

194 ==

150 H|iF

12 kOhm

222 =

0,004 hF

100 kOhm

In

281 =

2kOhm

324 =

2 kOhm

196 ==

Ο,ΟΙμΡ

68 kOhm

223 =

50 bis 400 μμ

>5

2 kOhm

0°

282 =

4,7 kOhm

197 ==

0,01 μΡ
500 μμΡ
0,1 μΡ

lOOkOhm

224 =

100 μμΡ

13 kOhm

283 =

72 MOhm
2,4 MOhm

328 =

1,2 MOhm

198 ==

250 μμΡ

1 kOhm

226 =
227 =
228 =

0,0022 hF

430 Ohm

284 =

2,4 MOhm

329 =

2,4 MOhm

199 ==
201 ==
202 ==

510 μμΡ

229 =

510 μμΡ
0,0022 hF
30 μμΡ

68 kOhm

286 =
287 =

lOkOhm

330 =

10 kOhm

203 ==

0,0022 μΡ

231 =

510 μμΡ

15 kOhm

35

288 =

15kOhm

331 =

2kOhm

204 =

510 μμΡ

243 =

510 μμΡ

1 kOhm

289 =

360 Ohm

332 =

13kOhm

232 ■==

0,0022 hF

244 =

510 μμΐ

lOkOhm

291 =

68 kOhm

333 =

480 Ohm

233 ==

0,01 μΡ

245 =

0,0022 μΈ

100 kOhm

292 =

2kOhm

334 =

68 Ohm

234 ==

510 μμΡ

247 =

13 kOhm

ι 2 Blatt

293 =

12 kOhm

336 =

lOOkOhm

236 =

30 [iF

248 =

400 Ohm

294 =

15kOhm

337 =

80 kOhm

237 =

51O₁HiF
0.01 hF
0.0022 hF

249 =

Hierzu

296 =

360 Ohm
68 kOhm

338 =
339 =

2kOhm
2kOhm

238 =

251 =
252 =
253 =

297 =

1 kOhm

341 =

270 Ohm

239 =
241 =
242 =

Widerstände:

298 =
299 =

12 kOhm

261 =

301 =

Induktivitäten:

262 =

303 =

302 =

144 =

346 =

3,4 bis 7 μΗ

263 -

304 =

342 =

347 =

3,4 bis 7 μΗ

264 =

306 =

343 =

348 =

66 μΗ

266 =

307 =

344 =

349 =

66 μΗ

267 =

308 =

Dioden (

;USA.-Herstellertypen).

268 =

309 =

351 =

IN 68

INlOO

269 =

311 =

352 =

IN 68

271 =

312 =

353 =

INlOO

IN 68

272 =

313 =

354 =

INlOO

IN 68

273 =

314 =

356 =

INlOO

IN 68

315 =

Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

System zur Wiedergabe von auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger quer zu dessen Bewegungsrichtung in parallelen Spuren durch mehrere umlaufende Magnetköpfe aufgezeichneten Signalen, nämlich einem Trägersignal, das mit einem zusätzlichen Pilotträgersignal, dessen Frequenz proportional der Frequenz des Farbträgers des aus Luminanz- und Chrominanzsignal zusammengesetzten Farbfernsehsignal ist und außerhalb des Frequenzbandes des zusammengesetzten Farbfernsehsignal liegt, und einem zusammengesetzten Farbfernsehsignal moduliert ist, wobei die Wiedergabe der aufgezeichneten Signale als fortlaufendes moduliertes Trägersignal erfolgt, das derart demoduliert wird, dab das zusammengesetzte Farbfernsehsignal und das Pilotträgersignal ausgesondert werden und das Pilotträgersignal abgetrennt wird, dadurch ao gekennzeichnet, daß das abgetrennte Pilotträgersignal nach Frequenzvervielfachung oder -teilung direkt das Farbträgersignal für die Demodulation des Chrominanzuignals bildet.

35